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有了 GPS 为什么还要做北斗?

2020-06-24科学

"银河号"事件和GPS关系存疑,大家姑且当段子听,导航自主的重要性不会改变。爹有娘有都不如自己有,何况GPS姓美利坚,被卡住脖子只会有屈辱了。

关于应用 @太空精酿 讲的很详细了,我稍微做一下补充。本科时候学习的地理信息系统(GIS)和遥感(RS)导论,都讲到了以GPS和我国「北斗」为代表的卫星导航技术,统称「3S技术」。三者相辅相成,密不可分,共同依托于卫星导航系统。北斗/GPS定点,确定位置;卫星遥感摄像,拍摄遥感图像;GIS进行导航和遥感信息处理和分析,完成各项基本应用,涉足社会的方方面面,多到你都意识不到。(顺便安利一下非常好看的动画【夏日大作战】,里面的得之者得得天下的虚拟智能系统‘OZ’的大部分功能,都是基于3S技术)而这一切,离开了卫星导航系统都是空谈!!!

北斗系统设时,原计划,覆盖亚太地区,实现我国战略防御、航洋导航等的最初目的,后因近20年国力飞速发展,实现39颗卫星系统,成为第二个覆盖全球的卫星系统。

空间是使用三坐标定位,在地球上就是(x,y,z),分别是经度、纬度和高度(海拔)。GPS系统是利用多卫星定位,一般要求3颗及以上才能实现定位,分别负责这三项指标从而实现定位。

定位卫星数量越多精度也越高。北斗系统有个很有意思的功能,就是短报文传讯功能,是GPS和同期设计的伽利略、GLONASS都没有的。这个功能也是种花家苦日子过惯了,穷怕了,白手起家带来的意外功能。因为北斗的最初设计卫星总量没有这么多,定位是基于2颗卫星和基站的定位。2颗卫星定经纬,船只/车辆等用户传讯给基站定海拔,正是传讯的设计实现了用户间的短报传讯。当然,随着北斗系统的「三步走」战略完善,实现多颗卫星定位,精度也不差GPS多少。

北斗卫星,在军事上用于导弹导航、目标定位 ,军事舰艇导航等。

民用上,「3S技术」相结合,范围非常之广,社会应用潜移默化几乎无所不包。包括但不限于——

救灾:火灾范围的定位,灭火飞机的导航;旱涝、台风等遭害范围确定、地震定位与救援等等。

农业上:粮食种植面积的测量,旱涝灾害的范围的确定,蝗灾——蝗群的移动方向、范围、速度定位等。

交通:某条街道,某时段车辆量统计;红绿灯定位与安排,怎样设置红绿灯顺序与时间,才能缓解堵塞,实现最大通勤效率;船只、车辆、飞机的导航定位等。

治安:中高犯罪率区域定位与分析,合理安排警力巡逻,和及时接警;迅速实现犯罪嫌疑人交通工具定位,联系附近警力实现抓播;迅速定位监控,实现「天眼」系统犯罪预防和排查等。

.......

科研:给珍惜动物如海龟贴上芯片,定位它们的活动范围、迁徙路线、准确位置、交配地、产卵地点等重要研究信息;统计各项气象、交通信息进行研究。

可以从战略上说,北斗系统,真正实现了我国在卫星定位和「3S技术 」上的从无到有,自立自强。实现了我国的国防安全,推动了我国的数字化和各项系统工程的发展,以及科技软实力的长足进步。是我国几代人呕心沥血的「大国重器」。向几代航天人、地理信息系统同仁、光电科技工作者等默默为之付出的所有人致敬!我们也有了!

向屈辱说再见,我们有能力建立人类命运共同体!我们的目标是星辰大海!